Borrkronor

Vad är borrkronor?

Borrkronor är viktiga verktyg i borrningsprocessen, som används för att skapa och expandera brunnar i olja, gas och andra applikationer under ytan. De är designade för att bryta stenformationer och skapa borrhål effektivt. Olika typer av borrkronor används beroende på de geologiska förhållandena, brunnens krav och vilken typ av borrning som utförs.

Hur många typer av borrkronor?

1. Roller Cone Bits

Rullkonbits är en av de vanligaste typerna av borrkronor som används i branschen. De har tre eller fler roterande koner med inbäddade hårdmetall- eller hårdmetallskär. När kottarna roterar krossar de och maler stenen.

• Tvåstegs rullkonbits: Designad för mjuka till medelstora formationer.
• Trestegs rullkonbits: Används för hårdare formationer.
• Variationer: Inkludera PDC (Polycrystalline Diamond Compact)-bits och trikonbits.

2. Polycrystalline Diamond Compact (PDC) Bits

PDC-bits är gjorda med en matris av syntetiska diamanter och är kända för sin hållbarhet och effektivitet. De används vanligtvis för att borra genom hårda bergformationer.

• Funktioner: Ger en hög penetrationshastighet (ROP) och är lämpliga för ett brett utbud av bergformationer.
• Fördelar: Långvarig och effektiv för höghastighetsborrning.

3. Diamantbitar

Diamantborrkronor använder industriella diamanter eller diamantimpregnerade material för borrning. De är designade för extremt hårda och abrasiva bergformationer.

• Typer: Inkludera naturliga diamantbits och syntetiska diamantbits.
• Ansökningar: Används i hårda och abrasiva formationer där andra bits snabbt kan slitas ut.

4. Hammer Bits

Hammarbits, även känd som down-the-hole (DTH) hammare, använder en slagmekanism för att bryta sten. De ger snabba stötar mot berget och bryter det i små bitar.

• Funktioner: Består av en hammare och en bitsenhet som fungerar i tandem.
• Ansökningar: Idealisk för hårda, konsoliderade bergformationer.

5. Kärnbitar

Kärnborr är utformade för att extrahera ett cylindriskt kärnprov från bergformationen. De används i geologisk utforskning för att analysera bergegenskaper.

• Typer: Inkludera borrkronor av diamantkärna och kärnor av hårdmetall.
• Ansökningar: Värdefullt för prospektering, geotekniska studier och utvärdering av mineraltillgångar.

6. Sektion Mill Bits

Sektionsfräsbitar används för att skära och ta bort sektioner av hölje från ett borrhål. De är väsentliga för brunnsintervention och reparationsoperationer.

• Ansökningar: Används för att fräsa ut delar av hölje eller rör för att komma åt olika delar av brunnen.

7. Avsmalnande bitar

Avsmalnande borrkronor har en konisk form och används vid vissa typer av borrning där en specifik borrhålsform krävs.

• Ansökningar: Används ofta i grunda eller undersökningsbrunnar.

8. Brotschbitar

Brotschbitar används för att förstora ett befintligt borrhål. De kan jämna ut ojämnheter och säkerställa att borrhålsdiametern uppfyller specifikationerna.

• Ansökningar: Användbar vid både borrning och brunnsunderhåll.

9. Koniska bitar

Koniska bits, även känd som bladbits, används för att borra mjuka till medelstora formationer. De är mindre vanliga än rullkoner eller PDC-bits.

• Funktioner: Används vanligtvis under specifika geologiska förhållanden.

Hur väljer man en borr?

Valet av lämplig borrkrona beror på flera faktorer:

• Formationstyp: Mjuka, medelstora eller hårda bergsformationer kräver olika typer av borrkronor.
• Bra villkor: Djup, tryck, temperatur och närvaron av vätskor eller gaser kan påverka valet av borrkrona.
• Kostnadseffektivitet: Balanserar kostnaden för borrkronan med dess prestanda och hållbarhet.

Vilka är stålkvaliteterna för borrkronor?

Stålkvaliteterna som används i borrkronor väljs utifrån deras mekaniska egenskaper och de borrförhållanden de kommer att möta. Olika delar av en borrkrona, såsom kropp, skär och andra komponenter, är gjorda av specifika typer av stål eller legeringar för att uppfylla kraven på prestanda och hållbarhet. Här är de viktigaste stålkvaliteterna och materialen som används i borrkronor:

1. Roller Cone Bits

• Stålkvaliteter:
  • AISI 4145H: Detta är ett höghållfast legerat stål som erbjuder god seghet och slitstyrka. Det används ofta för bitens kropp.
  • AISI 4130: Ytterligare ett legerat stål med god hållfasthet och seghet, som ofta används för borrkronans kropp och andra strukturella komponenter.
• Infoga material:
  • Hårdmetallskär: Tillverkade av volframkarbid, dessa skär används för sin hårdhet och slitstyrka. De är inte stål utan kombineras ofta med stål i bitets konstruktion.

2. PDC-bitar

• Stålkvaliteter:
  • AISI 4145H: Höghållfast stål som används för borrkronans kropp, ger hållbarhet och motståndskraft mot de svåra borrförhållandena.
  • AISI 4330V: Ett höglegerat stål med överlägsen seghet och styrka, som används i applikationer där extra motståndskraft krävs.
• Matrix Body:
  • Sammansatt matris: Vissa PDC-bits använder en matriskropp gjord av ett kompositmaterial, som är en kombination av volframkarbid och ett metallbindemedel. Detta matrismaterial är inte stål men erbjuder liknande slitstyrka och hållbarhet.

3. Diamantbitar

• Stålkvaliteter:
  • AISI 4145H: Används i diamantborrkronor för sin seghet och styrka, lämplig för hantering av extrema förhållanden vid borrning i hårda berg.
• Matrix Body:
  • Löd eller sintrad diamant: För bits med diamantsegment är segmenten ofta fästa på en stål- eller matriskropp.

4. Kärnbitar

• Stålkvaliteter:
  • AISI 4145H: Används ofta för kroppen på grund av dess styrka och förmåga att motstå borrmiljön.
  • AISI 4340: Höghållfast stål som används för kärnborr som kräver extra seghet.
• Core Barrel:
  • Hårt stål: Kärnhylsan är ofta gjord av höghållfast stål med hård beläggning för att förbättra slitstyrkan.

5. Hammer Bits

• Stålkvaliteter:
  • AISI 4145H: Används för borrkronans kropp för att hantera de stötkrafter som genereras under borrning.
  • AISI 4340: En annan stålkvalitet är känd för sin seghet, som ofta används i tunga applikationer.

6. Specialbitar

• Sektion Mill Bits:
  • AISI 4145H: Används vanligtvis för sin seghet och förmåga att motstå fräsningsprocessen.
• Avsmalnande och brotschbitar:
  • AISI 4130 eller 4145H: Stålkvaliteter som används baserat på de specifika kraven för borrkronans tillämpning.